فلاتر پوسته هاي استوانه اي هدفمند تحت فشار در جريان مافوق صوت بر پايه تئوري فلوگه

Flutter phenomenon of a pressurized functionally graded cylindrical shell in aerodynamic supersonic flow based on the Flugge's theory

در اين مقاله پديده­ ي فلاتر يك پوسته­ي استوانه­اي هدفمند (FGM) با تكيه گاه­هاي ساده تحت بار آيروديناميكي و حرارتي همراه با اعمال فشار داخلي به پوسته، مورد مطالعه قرار گرفته است. كسر حجمي مواد تشكيل دهنده­ي پوسته از يك قانون تواني ساده در راستاي ضخامت تبعيت مي­كند. بار آيروديناميك در تحليل بكار رفته توسط تئوري مرتبه اول پتانسيل (پيستون) به صورت خطي و با در نظر گرفتن ترم تصحيح، مشخص شده است. روابط كرنش- جابجايي و معادلات حركت بر اساس تئوري پوسته ­ي فلوگه تعيين شده و تنش­ هاي اوليه­ ي ملحوظ در معادلات حركت با حل معادلات تعادل بدست آمده ­اند. با بكارگيري روش گلركين، معادلات حاكم بر پوسته حل شده­اند. همچنين اثر توزيع كسر حجمي، تغييرات دما و فشار بر مرز فلاتر و پاسخ زماني سيستم مورد بررسي قرار گرفته است.

Prediction of the flutter phenomenon of a functionally graded cylindrical shell with simply supported end conditions under aerodynamic and thermal loadings with considering the internal pressure of the shell is investigated. The volume fraction of constituent materials follows a simple power law in the thickness direction. The aerodynamic load is defined by linearized first-order potential (piston) theory incorporating a correction term. The strain-displacement relations and the equations of motion are written in accordance with Flugge's shell theory in which initial stresses are taken from solution of equilibrium equations. The Galerkin method is used for solving the equations of motion. The effects of volume fraction distributions, temperaure and pressure variations on the flutter boundary and time response of the system are fully discussed.